Part 1

@Description：Report of Servlet Basic, Part 1

@Date：2018.5.24

@Auther：Sujin Guo

@Reference: [1] https://blog.csdn.net/qq_26676207/article/details/51023327

​ [2] https://www.w3cschool.cn/servlet/servlet-intro.html

​ [3]《Servlet & Jsp &Spring MVC 初学指南》

[TOC]

Servlet

一、Servlet 原理

Servlet 接口定义了一套 Java 处理网络请求的规范，即如何处理 HTTP 请求，并返回结果。

Servlet 不能直接运行，要放在web容器中才能使用。与客户端打交道的是web容器（如tomcat），容器接收Http请求报文，将请求内容转化为 HttpRequest 的Java类，传入Servlet 进行逻辑操作，再将封装Http响应内容的 HttpResponse 转换为 Http 响应报文返回给客户端。

1、Servlet 生命周期

• Servlet 通过调用 init () 方法进行初始化。初始化时，会创建ServletConfig对象，传入Servlet的成员变量。
• Servlet 调用 service() 方法来处理客户端的请求。service() 方法检查 HTTP 请求类型（GET、POST、PUT、DELETE 等），并调用 doGet、doPost、doPut，doDelete 等方法。
• Servlet 通过调用 destroy() 方法终止（结束）。

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2、Servlet 单实例多线程

初始化：

• 每个Servlet 只会实例化一次
• 容器启动时实例化：在 web.xml 中通过<load-on-startup>标签进行设定，参数为数字，表示了启动的顺序，数字越小优先级越高。
• 第一次访问时实例化：默认不配置该参数的情况下，Servlet 只有在被访问时才会实例化。

多线程：

• 每次服务器接收到一个 Servlet 请求时，服务器会产生一个新的线程并调用服务。

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3、Servlet 继承关系

• **ServletConfig **Servlet的配置信息，常用来在Servlet初始化时进行信息传递
• Servlet 定义Servlet生命周期调用的方法：init()、service()、destroy()

• **GenericServlet **与协议无关的Servlet，实现了Servlet和ServletConfig接口

• **HttpServlet **基于HTTP协议的实现类

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二、Servlet 使用

1、编写 Servlet 流程

编写一个Servlet程序大体上需要3个步骤：继承HttpServlet-->重写doGet（）或者doPost（）方法-->在web.xml中注册Servlet。

新语法中，可以用 @WebServlet(name = "MyServlet", urlPatterns = { "/my" }) 这样的注解来注册servlet。

2、Servlet 自定义初始化

Servlet 的自定义初始化可以通过配置 web.xml 文件，或者重写Servlet的init()方法实现。

3、常用类

（1）ServletConfig

通过Servlet 的 getServletContext 方法获得。

当Servlet容器初始化Servlet时，Servlet容器会给Servlet的init方法传入一个ServletConfig。ServletConfig中存放着Servlet的初始化信息，可通过@WebServlet或web.xml配置。

//示例
@WebServlet(name = "ServletConfigDemoServlet",
  urlPatterns = { "/servletConfigDemo" },
  initParams = {
    @WebInitParam(name="admin", value="Harry Taciak"),
    @WebInitParam(name="email", value="admin@example.com")
  }
)

（2）ServletContext

通过 ServletConfig 的 getServletContext 方法获得

ServletContext 表示 Servlet 应用程序。每个Web应用程序只有一个上下文。在将一个应用程序同时部署到多个容器的分布式环境中，每台Java虚拟机上的Web应用都会有一个ServletContext对象。

通过在ServletConfig中调用getServletContext方法，可以获得ServletContext。ServletContext可以共享从应用程序中访问到的信息，并且可以动态注册Web对象。

java.lang.Object getAttribute(java.lang.String name)
java.util.Enumeration<java.lang.String> getAttributeNames()
void setAttribute(String name, Object object)
void removeAttribute(String name)

三、Servlet 程序示例

• 第一个 Servlet（编写 Servlet 流程）
• Servlet 生命周期（展示 init、destroy、service 函数的作用）
• 获取 Servlet 初始化参数（配置Servlet初始化参数并获取）

Request & Response

一、Request & Response API

1、ServletRequest

对于每一个HTTP请求，Servlet容器都会创建一个 ServletRequest 实例，并将它传给Servlet的Service方法。
ServletRequest 封装了关于这个请求的信息。

getParameter() 是最常用的方法，可以获取表单(form)的参数值。

2、HttpServletRequest

HttpServletRequest 继承了 ServletRequest

3、ServletResponse

ServletResponse接口表示一个Servlet响应。在调用Servlet的Service方法前，Servlet容器首先创建一个ServletResponse，并将它作为第二个参数传给Service方法。ServletResponse隐藏了向浏览器发送响应
的复杂过程。

4、HttpServletResponse

HttpServletResponse 继承了 ServletResponse

二、Requset & Response 的使用

1、转发和重定向

网页跳转有两种方式重定向和服务器内部转发。Forward 和 Redirect 的区别。

Forward:

request.getRequestDispatcher("/somePage.jsp").forward(request, response); 

1. servlet将请求交给Web应用的另一部分RequestDispatcher.forward(request,response) 方法的调它们属于同一个访问请求和响应过程
2. 浏览器以正常方式得到响应，把它显示给用户（在浏览器的地址栏上没有变化，用户不知道发生过请求分派）

Redirect:

response.sendRedirect(String location);

1. servlet在响应上请求sendRedirect(aString)
2. HTTP响应有一个状态码“301”，和一个“Location”首部，这个首部值是一个URL
3. 浏览器得到响应，发现“301”状态码，并寻找“Location”首部，由此建立一个新的请求（在浏览器的地址栏里URL改变了）

区别：

1. 重定向跳转过程发生在客户端，客户端发送了两次请求。转发跳转过程发生在服务端，客户端不能察觉到转发过程。
2. 由于重定向要经过两次请求来回，所以转发速度更快，并且可以继续使用 request、response 对象。
3. 重定向可以将页面转到外网。

2、相对路径和绝对路径

URL的写法也有2种方式：绝对路径和相对路径。相对路径使用..即可，而绝对路径重定向需要依赖request.getContextPath() 方法取得上下文环境，而服务器内部转发中的斜线就表示项目的根目录。

3、获取请求信息

获取 http 请求头信息

获取 http 表单信息：request.getParameter(String name)

4、设置响应信息

设置和获取 http 响应头信息：response.addHeader(String name, String value)

设置响应内容：response.getWriter()

三、Requset & Response 程序示例

• Servlet 表单提交与展示（获取请求信息、设置相应信息、转发 Forward）
• Servlet 路径跳转（绝对路径和相对路径）

Part 2

@Description：Report of Servlet Basic, Part 2

@Date：2018.6.1

@Auther：Sujin Guo

@Reference: [1] 《Servlet & Jsp &Spring MVC 初学指南》

​ [2] https://www.cnblogs.com/raozihao/p/7711582.html

JSP

JSP 基础

1、概论

在 jsp 出现前，Servlet 必须在 Writer 中拼接 html，使得控制层和显示层混在一起。jsp 则实现了控制层和显示层的分离，让 Servlet 只关注业务逻辑，jsp 控制页面展示。

JSP 的生命周期：

JSP 页面本质上是一个 Servlet。当一个JSP页面第一次被请求时，Servlet/JSP 容器主要做以下两件事情：

1. 转换JSP页面到JSP页面实现类，该实现类是一个实现 javax.servlet.jsp.JspPage 接口或子接口javax.servlet.jsp.HttpJspPage 的Java类。JspPage是 javax.servlet.Servlet 的子接口，这使得每一个JSP页面都是一个Servlet。该实现类的类名由Servlet/JSP容器生成。如果出现转换错误，则相关错误信息将被发送到客户端。
2. 如果转换成功，Servlet/JSP 容器随后编译该 Servlet 类，并装载和实例化该类，像其他正常的 Servlet 一样执行生命周期操作。

JSP 页面也可以被配置为启动时加载。当JSP文件修改时，容器会自动重新编译，无需重启tomcat。

注释：

java 注释，不会发送给客户端。

<%-- retrieve products to display --%>

html 注释，会发送给客户端

<!-- [comments here] -->

2、JSP 中九大隐式对象

Servlet容器会传递几个对象给它运行的Servlet。例如，可以通过Servlet的service方法拿到HttpServletRequest和HttpServletResponse对象，以及可以通过init方法访问到ServletConfig对象。此外，可以通过调用HttpServletRequest对象的getSession方法访问到HttpSession对象。

在JSP中，可以通过使用隐式对象来访问上述对象。表3.1所示为JSP隐式对象。

可以直接在JSP内嵌java语句中使用这些对象，如：

<% String userName = request.getParameter("userName"); %>

PageContext：

PageContext 有设置和获取属性的方法。属性值可被存储在4个范围之一：页面、请求、会话和应用程序（PAGE_SCOPE、REQUEST_ SCOPE、SESSION_SCOPE和APPLICATION_SCOPE）。页面范围是最小范围，这里存储的属性只在同一个JSP页面可用。请求范围是指当前的ServletRequest中。会话范围指当前的HttpSession中。应用程序范围指应用的ServletContext中。

public abstract void setAttribute(String name, Object value, int scope)

案例：jsp 调用隐式对象页面

（1）request 对象

request 对象是 javax.servlet.http.HttpServletRequest 对象的一个实例。每当客户端请求页面时，JSP引擎将创建一个新对象来表示该请求。

request对象提供了获取包括表单数据，Cookie，HTTP方法等HTTP头信息的方法。

（2）response 对象

response对象是javax.servlet.http.HttpServletResponse对象的一个实例。就像服务器创建request对象一样，它还创建一个对象来表示对客户端的响应。

response对象还定义了处理创建新HTTP头的接口。通过此对象，JSP程序员可以添加新的Cookie或日期戳，HTTP状态代码等。

（3）out 对象

out隐式对象是javax.servlet.jsp.JspWriter对象的一个实例，用于在响应中发送内容。可以动态输出页面内容，如动态打印表格。

初始化JspWriter对象根据页面是否缓存而不同地实例化。缓冲可以通过使用page指令的buffered ='false'属性来关闭。

JspWriter对象包含与java.io.PrintWriter类大部分相同的方法。但是，JspWriter还有一些额外的方法用来处理缓冲。与PrintWriter对象不同，JspWriter会抛出IOExceptions异常。

（4）session 对象

session对象是javax.servlet.http.HttpSession的一个实例，其行为与Java Servlet下的会话对象行为完全相同。session对象用于跟踪客户端请求之间的客户端会话。

（5）application 对象

application 对象是生成的 Servlet 的 ServletContext 对象的直接包装，实际上是javax.servlet.ServletContext对象的一个实例。

application对象是JSP页面在其整个生命周期中的表示。 当JSP页面被初始化时，将创建此对象，并且在JSP页面被jspDestroy()方法删除时 application 对象也将被删除。

通过向 application 对象添加属性值，可以确保组成 Web 应用程序的所有 JSP 文件都可以访问它。

（6）config 对象

config 对象是 javax.servlet.ServletConfig 的实例化，是生成的 servlet 的 ServletConfig 对象周围的直接包装。

（7）pageContext 对象

pageContext 对象是 javax.servlet.jsp.PageContext 对象的一个实例。pageContext 对象用于表示整个JSP页面。

（8）page 对象

page对象是对该页面实例的实际引用。可以认为它是表示整个JSP页面的对象。

page对象是this对象的直接同义词。

（9）exception 对象

exception对象是一个包含上一页抛出的异常的包装器。它通常用于生成对错误条件的适当响应。

3、JSP 中的四个作用域

所谓“作用域”就是“信息共享的范围”，也就是说一个信息能够在多大的范围内有效。JSP中九个内置对象及其相应所属作用域如下表：

由上图可知，这九个内置对象都有相应的作用域，作用域在这里的作用就是限定对象的生命周期。如果跳出了当前对象的作用域，该对象的信息就不能再被访问。

JSP指令

指令是JSP语法元素的第一种类型。它们指示JSP转换器如何翻译JSP页面为Servlet。

1、page指令

<%@page attribute1="value1" attribute2="value2" ... %>

page 指令有如下属性：

2、include 指令

include 指令的语法如下：

<%@include file="url"%>

include 指令引入 copyright.jspf 文件，include所在的行被copyright.jspf 文件内容代替。按照惯例，以JSPF为扩展名的文件代表JSP fragement 或 JSP segment。include指令也可以包含静态HTML文件。

<html>
  <head><title>Including a file</title></head>
  <body>
    This is the included content: <hr/>
    <%@ include file="copyright.jspf"%>
  </body>
</html>

脚本元素

一个脚本程序是一个Java代码块，以<%符号开始，以%>符号结束。

1、表达式

每个表达式都会被JSP容器执行，并使用隐式对象out的打印方法输出结果。表达式以“<%=”开始，并以“%>”结束。

Today is <%=java.util.Calendar.getInstance().getTime()%>
<!-- 上下两段代码等效 -->
Today is <% out.print(java.util.Calendar.getInstance().getTime()); %>

2、声明

可以声明能在JSP页面中使用的变量和方法。声明以“<%！”开始，并以“%>”结束。

<%!
public String getTodaysDate() {
return new java.util.Date();
}%>
<html>
  <head><title>Declarations</title></head>
  <body>
  Today is <%=getTodaysDate()%>
  </body>
</html>

可以使用声明来重写JSP页面，实现类的init和destroy方法。通过声明jspInit方法，来重写init方法。通过声明jspDestroy方法，来重写destory方法。在创建和销毁JSP页面时会分别调用jspInit和jspDestroy方法。

3、禁用脚本元素

随着JSP 2.0对表达式语言的加强，推荐的实践是：在JSP页面中用EL访问服务器端对象且不写Java代码。因此，从JSP 2.0起，可以通过在部署描述符中的<jspproperty-group>定义一个scripting-invalid元素，来禁用脚本元素。

<jsp-property-group>
  <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
  <scripting-invalid>true</scripting-invalid>
</jsp-property-group>

动作

动作是第三种类型的语法元素，它们被转换成Java代码来执行操作，如访问一个Java对象或调用方法。下面讨论所有JSP容器支持的标准动作。除标准外，还可以创建自定义标签执行某些操作。

1、useBean

useBean将创建一个关联Java对象的脚本变量。这是早期分离的表示层和业务逻辑的手段。随着其他技术的发展，如自定义标签和表达语言，现在很少使用useBean方式。

它创建一个java.util.Date实例，并赋值给名为today的脚本变量，然后在表达式中使用。访问这个页面会显示系统当前时间：

<jsp:useBean id="today" class="java.util.Date"/>
<%=today%>

2、setProperty 和 getProperty

setProperty动作可对一个Java对象设置属性，而getProperty则会输出Java对象的一个属性。

//Employee 实体
public class Employee {
  private String id;
  private String firstName;
  private String lastName;
  ... getter and setter 函数 ...
}

<!-- 用setProperty设置实体属性，getProperty获取实体属性 -->
<body>  
  <jsp:useBean id="employee" class="app03a.Employee"/>
  <jsp:setProperty name="employee" property="firstName"value="Abigail"/>
  First Name: <jsp:getProperty name="employee" property="firstName"/>
</body>

3、include

include动作用来动态地引入另一个资源。可以引入另一个JSP页面，也可以引入一个Servlet或一个静态的HTML页面。

<body>
  <jsp:include page="jspf/menu.jsp">
    <jsp:param name="text" value="How are you?"/>
  </jsp:include>
</body>

include 指令和 include 动作的不同：

1. 对于include指令，资源引入发生在 JSP 容器将页面转换为生成的 Servlet 时。而对于include动作，资源引入发生在请求页面时。因此，使用include动作是可以传递参数的，而include指令不支持。
2. 第二个不同是，include指令对引入的文件扩展名不做特殊要求。但对于include动作，若引入的文件需以JSP页面处理，则其文件扩展名必须是JSP。若使用.jspf为扩展名，则该页面被当作静态文件。

4、forward

forward将当前页面转向到其他资源。下面代码将从当前页转向到 login.jsp 页面：

<jsp:forward page="jspf/login.jsp">
  <jsp:param name="text" value="Please login"/>
</jsp:forward>

错误处理

当 jsp 页面抛出异常时，用户将看到一个精心设计的网页解释发生了什么，而不是一个用户无法理解的错误信息。

page指令定义错误页面：

<%@page isErrorPage="true"%>
<html>
<head><title>Error</title></head>
  <body>
  An error has occurred. <br/>
  Error message:
  <% out.println(exception.toString()); %>
  </body>
</html>

其他页面指向错误页面，也用page指令定义：

<%@page errorPage="errorHandler.jsp"%>
Deliberately throw an exception
<% Integer.parseInt("Throw me"); %>

JSP：表达式语言

1、语法

JSP 2.0最重要的特性之一就是表达式语言（EL），JSP用户可以用它来访问应用程序数据。

表达式格式：

EL表达式以 ${ 开头，并以 } 结束。EL表达式的结构如下：

格式：${expression}
如：${x+y}

获取对象属性：

为了获取对象属性，可以用下列两种方式：

${object["propertyName"]}
${object.propertyName}

嵌套使用的情况：

${pageContext["request"]["servletPath"]}
${pageContext.request["servletPath"]}
${pageContext.request.servletPath}
${pageContext["request"].servletPath}

2、EL隐式对象

在JSP页面中，可以利用JSP脚本来访问JSP隐式对象。但是，在免脚本的JSP页面中，则不可能访问这些隐式对象。EL允许通过提供一组它自己的隐式对象来访问不同的对象。EL隐式对象如下表所示：

在servlet/JSP编程中，有界对象是指在以下对象中作为属性的对象：PageContext、ServletRequest、HttpSession或者ServletContext。隐式对象sessionScope、requestScope和pageScope与applicationScope相似。但是，其范围分别为session、request和page。

3、配置 EL

有了EL、JavaBeans和定制标签，就可以编写免脚本的JSP页面了。JSP 2.0及其更高的版本中还提供了一个开关，可以使所有的JSP页面都禁用脚本。

<jsp-config>
  <jsp-property-group>
    <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
    <scripting-invalid>true</scripting-invalid>
  </jsp-property-group>
</jsp-config>

另一方面，在有些情况下，可能还会需要在应用程序中取消EL。例如，正在使用与JSP 2.0兼容的容器，却尚未准备升级到JSP 2.0，那么就需要这么做。在这种情况下，可以关闭EL表达式的计算。

<jsp-config>
  <jsp-property-group>
    <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
    <el-ignored>true</el-ignored>
  </jsp-property-group>
</jsp-config>

JSTL

JSP 标准标签库（JavaServer Pages Standard Tag Library，JSTL）是一个定制标签库的集合，用来解决像遍历Map或集合、条件测试、XML处理，甚至数据库访问和数据操作等常见的问题。

Demo

• 通过 Servlet 向浏览器传递文件和下载文件
• jsp 隐式对象的作用域